BRPI1008458B1 - aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio e método realizado por um aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio - Google Patents

aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio e método realizado por um aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio Download PDF

Info

Publication number
BRPI1008458B1
BRPI1008458B1 BRPI1008458-4A BRPI1008458A BRPI1008458B1 BR PI1008458 B1 BRPI1008458 B1 BR PI1008458B1 BR PI1008458 A BRPI1008458 A BR PI1008458A BR PI1008458 B1 BRPI1008458 B1 BR PI1008458B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
filter
bank
analysis
filter bank
filters
Prior art date
Application number
BRPI1008458-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Per Ekstrand
Original Assignee
Dolby International Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dolby International Ab filed Critical Dolby International Ab
Priority to BR122019023520-1A priority Critical patent/BR122019023520B1/pt
Priority to BR122019023527-9A priority patent/BR122019023527B1/pt
Priority to BR122020017733-0A priority patent/BR122020017733B1/pt
Priority to BR122019022312-2A priority patent/BR122019022312B1/pt
Priority to BR122016027554-0A priority patent/BR122016027554B1/pt
Priority to BR122016027555-8A priority patent/BR122016027555B1/pt
Publication of BRPI1008458A2 publication Critical patent/BRPI1008458A2/pt
Publication of BRPI1008458B1 publication Critical patent/BRPI1008458B1/pt

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/008—Multichannel audio signal coding or decoding using interchannel correlation to reduce redundancy, e.g. joint-stereo, intensity-coding or matrixing
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
    • G10L19/0204—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders using subband decomposition
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
    • G10L19/0204—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders using subband decomposition
    • G10L19/0208—Subband vocoders
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/26—Pre-filtering or post-filtering
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/26—Pre-filtering or post-filtering
    • G10L19/265—Pre-filtering, e.g. high frequency emphasis prior to encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0201—Wave digital filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0264—Filter sets with mutual related characteristics
    • H03H17/0266—Filter banks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0264—Filter sets with mutual related characteristics
    • H03H17/0272—Quadrature mirror filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0248—Filters characterised by a particular frequency response or filtering method
    • H03H17/0264—Filter sets with mutual related characteristics
    • H03H17/0273—Polyphase filters
    • H03H17/0275—Polyphase filters comprising non-recursive filters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0294—Variable filters; Programmable filters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/307—Frequency adjustment, e.g. tone control
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0294—Variable filters; Programmable filters
    • H03H2017/0297—Coefficients derived from input parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H2240/00—Indexing scheme relating to filter banks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

BANCO DE FILTRO MODULADO DE BAIXO RETARDO. A invenção refere-se a bancos de filtro digital subamostrados, modulados, bem como a métodos e sistemas para o projeto de tais bancos de filtro. Em particular, a presente invenção refere-se a um método e aparelho para melhoramento de bancos de filtro digital modulados de baixo retardo. O método emprega modulação de um filtro protótipo passa-baixo assimétrico, e um novo método para otimizar os coeficientes deste filtro. Além disto, é fornecido um projeto específico para um banco de filtro de 64 canais utilizando um comprimento de filtro protótipo de 640 coeficientes e um retardo de sistema de 319 amostras. O método reduz substancialmente artefatos devido a aliasing que emerge de modificações independentes de sinais de sub-banda, por exemplo ao utilizar um banco de filtro como um equalizador espectral. O método é preferivelmente implementado em software que opera em um PC padrão ou em um processador de sinal digital (DSP), porém também pode ser codificado em um chip cliente. O método oferece melhoramento para diversos tipos de equalizadores digitais, filtros adaptáveis, compansores multibanda, e bancos de filtro de ajustamento de envoltória espectral utilizados em reconstrução de alta frequência (HFR) ou sistemas estéreo paramétricos.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a bancos de filtro digital modulados subamostrados, bem como a metodos e sistemas para o projeto de tais bancos de filtro. Em particular, ela fornece um novo metodo de projeto e aparelho para um banco de filtro modulado por cosseno ou exponencial complexa de baixo retardo de reconstrugao quase perfeita, otimizado para supressao de “aliasing” que emerge de modificagoes de coeficientes espectrais ou sinais de sub-banda. Alem disto, e fornecido um projeto especifico para um banco de filtro de 64 canais utilizando um comprimento de filtro prototipo de 640 coeficientes e um retardo de sistema de 319 amostras.
[0002] Os ensinamentos deste documento podem ser aplicaveis a equalizadores digitais como delineado, por exemplo, em “An Efficient 20 Band Digital Audio Equalizer” A. J. S. Ferreira, J. M. N. Viera, AES preprint, 98th Convention 1995 February 25-28 Paris, N.Y., USA; filtros adaptaveis, como delineado, por exemplo, em “Adaptive Filtering in Subbands with Critical Sampling: Analysis, Experiments, and Application to Acoustic Echo Cancellation” A. Gilloire, M. Vetterli, IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 40, no. 8, August, 1992; compansores multibanda; e a sistemas de codificagao de audio que utilizam metodos de reconstrugao de alta frequencia (HFR); ou sistemas de codificagao de audio que empregam assim chamadas tecnicas estereo parametricas. Nos dois ultimos exemplos, um banco de filtro digital e utilizado para o ajuste adaptativo da envoltoria espectral do sinal de audio. Um sistema HRF tornado como exemplo e o sistema Spectral Band Replication (SBR) delineado, por exemplo, na WO 98/57436, e um sistema estereo parametric© delineado por exemplo, na EP 1410687.
[0003] Atraves de toda esta divulgagao, inclusive das concretizagoes, as expressoes “sinais de sub-banda” ou “amostras de subbanda” indicam o sinal de saida ou sinais de saida ou amostra de saida ou amostras de saida a partir da parte de analise de um banco de filtro digital ou a saida a partir de uma transformada para frente, isto e, a transformada que opera nos dados em dominio de tempo de um sistema baseado em transformada. Exemplos da saida de tais transformadas para frente sao os coeficientes de dominio de frequencia a partir de uma transformada de Fourier digital com janelas (DFT) ou as amostras de saida a partir do estagio de analise de uma transformada de cosseno discreta modificada (MDCT).
[0004] Atraves de toda esta divulgagao, inclusive das concretizagoes, a expressao “aliasing” indica uma distorgao nao linear que resulta da decimagao e interpolagao, possivelmente em combinagao com modificagao (por exemplo, atenuagao ou quantizagao) das amostras de sub-banda em um banco de filtro digital subamostrado.
[0005] Um banco de filtro digital e uma colegao de dois ou mais filtros digitals paralelos. O banco de filtro de analise divide o sinal que entra em um numero de sinais separados chamados sinais de subbanda ou coeficientes espectrais. O banco de filtro e amostrado de forma critica ou decimado de forma maxima quando o numero total de amostras de sub-banda por unidade de tempo e o mesmo que aquele para o sinal de entrada. Um assim chamado banco de filtro de sintese combina os sinais de sub-banda em um sinal de saida. Um tipo popular de bancos de filtro amostrados de forma critica e o banco de filtro modulado por cosseno onde os filtros sao obtidos em modulagao por cosseno de um filtro passa-baixo, um assim chamado filtro prototipo. O banco de filtro modulado por cosseno oferece implementagoes efetivas e e muitas vezes utilizado em sistemas naturals de codificapao de au-dio. Para outros detalhes e feita referenda a “Introduction to Perceptual Coding” K. Brandenburg, AES, Collected Papers on Digital Audio Bitrate Reduction, 1996.
[0006] Um problema comum em projeto de banco de filtro e que qualquer tentativa para alterar as amostras de sub-banda ou coeficientes espectrais, por exemplo aplicando uma curva de ganho de equalizapao ou quantizando as amostras, tipicamente forma “artefatos” de aliasing no sinal de saida. Portanto, projetos de banco de filtro sao desejaveis, os quais reduzam tais artefatos mesmo quando as amostras de sub-banda sao submetidas a modificaQdes severas.
[0007] Uma abordagem possivel e a utiliza?ao de bancos de filtro superamostrados, isto e, nao amostrados de forma critica. Um exemplo de um banco de filtro superamostrado e a classe de bancos de filtro modulados por exponenciais complexas onde uma parte imaginaria modulada por seno e adicionada a parte real de um banco de filtro modulado por cosseno. Tai banco de filtro modulado por exponencial complexa esta descrito na EP 1374399 que e aqui com isto incorporada para referenda.
[0008] Uma das propriedades dos bancos de filtro modulados por exponenciais complexas e que eles sao livres dos termos de aliasing principals presentes nos bancos de filtro modulados por cosseno. Como resultado, tais bancos de filtro sao tipicamente menos sujeitos a artefatos induzidos por modificaQdes as amostras de sub-banda. Nao obstante, outros termos de aliasing permanecem, e tecnicas de projeto sofisticadas para o filtro prototipo de tai banco de filtro modulado por exponencial complexa deveriam ser aplicadas para minimizar os descasamentos tais como aliasing que emerge de modificaQdes dos sinais de sub-banda. Tipicamente, os termos de aliasing remanescentes sao menos significativos do que os termos de aliasing principals.
[0009] Uma outra propriedade de bancos de filtro e a quantidade de retardo que um sinal income ao passar atraves de tais bancos de filtro. Em particular para aplicagoes em tempo real, tais como fluxos (“streams”) de audio e video, o retardo do filtro ou sistema deveria ser baixo. Uma abordagem possivel para obter um banco de filtro que tern um retardo de sistema total baixo, isto e, um retardo baixo ou latencia de um sinal que atravessa um banco de filtro de analise seguido por um banco de filtro de sintese e a utilizagao de filtros prototipos simetricos curtos. Tipicamente, a utilizagao de filtros prototipos curtos conduz a caractensticas de separagao de banda de frequencia relativamente pobre, e a grandes areas de superposigao de frequencia entre subbandas adjacentes. Em consequencia, filtros prototipos curtos usualmente nao permitem um projeto de banco de filtro que suprima o aliasing de maneira adequada ao modificar as amostras de sub-banda, e outras abordagens para o projeto de bancos de filtro de baixo retardo sao requeridas.
[00010] E, portanto, desejavel fornecer um metodo de projeto para bancos de filtro que combine um certo numero de propriedades desejaveis. Tais propriedades sao um nivel elevado de nao suscetibilidade a deterioragoes de sinal tais como aliasing sujeito a modificagdes dos sinais de sub-banda; um baixo retardo ou latencia de um sinal que atravessa os bancos de filtro de analise e sintese; e uma boa aproximagao da propriedade de reconstrugao perfeita. Em outras palavras, e desejavel fornecer um metodo de projeto para bancos de filtro que gerem um baixo nivel de erros. Bancos de filtro subamostrados tipicamente geram dois tipos de erros, distorgao linear a partir do termo banda passante que ainda pode ser dividido em erros de amplitude e de fase, e distorgao nao linear que emerge dos termos de aliasing. Mesmo embora uma “boa aproximagao” da propriedade PR (de reconstrugao perfeita) pudesse manter todos esses erros em um baixo nivel, pode ser benefico de um ponto de vista de percepQao coIocar uma enfase maior na redupao de distorQoes provocadas por aliasing.
[00011] Alem disto e desejavel fornecer um filtro prototipo que possa ser utilizado para projetar um banco de filtro de analise e/ou de sintese que apresente tais propriedades. E uma outra propriedade desejavel de um banco de filtro apresentar um retardo de grupo quase constante para minimizar artefatos devido a dispersao de fase do sinal de saida.
[00012] O presente documento mostra que deterioraQoes que emergem de modificaQdes dos sinais de sub-banda podem ser reduzidas de maneira significativa empregando um metodo de projeto de banco de filtro referido como metodo de minimizaQao de termo de aliasing melhorado (IATM) para otimizaQao de filtros prototipos simetricos ou assimetricos.
[00013] O presente documento ensina que o conceito de projetos pseudo QMF (Quadrature Mirror Filter), isto e, projetos de banco de filtro de reconstruQao quase perfeita pode ser estendido para cobrir sistemas de banco de filtro de baixo retardo empregando filtros prototipos assimetricos. Como resultado, bancos de filtro de reconstruQao quase perfeita com um retardo de sistema baixo, baixa suscetibilidade a aliasing, e/ou baixo nivel de erros de banda passante incluindo dispersao de fase, podem ser projetados. Dependendo das necessidades particulares, a enfase colocada em qualquer uma das propriedades do banco de filtro pode ser trocada. Dai, o metodo de projeto de banco de filtro de acordo com o presente documento alivia as limitaQoes correntes de bancos de filtro PR utilizados em um sistema de equalizaQao ou outros sistemas que modificam os coeficientes espectrais.
[00014] O projeto de um banco de filtro modulado por exponencial complexa de baixo retardo de acordo com o presente documento pode compreender as etapas: um projeto de um filtro prototipo passa-baixo assimetrico com uma frequencia de corte de n/2M, otimizado para aliasing desejado e rejeipao de erros de banda passante, ainda otimizado para um retardo de sistema D, M sendo o numero de canais do banco de filtro; e uma construpao de um banco de filtro de M canais por meio de modulapao por exponencial complexa do filtro prototipo otimizado.
[00015] Alem disto, a operapao de tai banco de filtro modulado por exponencial complexa de baixo retardo de acordo com o presente documento pode compreender as etapas: uma filtragem de um sinal em dominio de tempo avaliado real atraves da parte de analise do banco de filtro; uma modificapao dos sinais de sub-banda de valor complexo, por exemplo, de acordo com um ajustamento equalizador desejado, possivelmente variavel no tempo; uma filtragem das amostras de sub-banda de valor complexo modificadas atraves da parte de sintese do banco de filtro; e uma computapao da parte real do sinal de saida no dominio de tempo do valor complexo obtido a partir da parte de sintese do banco de filtro.
[00016] Em adipao para apresentar um novo metodo de projeto de filtro, o presente documento descreve um projeto especifico de um banco de filtro de 64 canais que tern um comprimento de filtro prototipo de 640 coeficientes e um retardo de sistema de 319 amostras.
[00017] Os ensinamentos do presente documento, notadamente o banco de filtro proposto e os bancos de filtro projetados de acordo com o metodo de projeto proposto, podem ser utilizados em diversas aplicapoes. Tais aplicapoes sao o melhoramento de diversos tipos de equalizadores digitais, filtros adaptaveis, compansores multibanda e bancos de filtro de ajustamento de envoltoria adaptavel utilizados em sistemas HFR ou estereo parametricos.
[00018] De acordo com um primeiro aspecto, um metodo para determinar N coeficientes de um filtro prototipo assimetrico po para utilizapao para construir um banco de filtro de analise/sintese subamostrado de baixo retardo de M canais e descrito. O banco de filtro de analise/sintese pode compreender M filtros de analise hk e M filtros de sintese fk onde k assume os valores desde 0 ate M-1, e no qual tipicamente M e maior do que 1. O banco de filtro de analise/sintese tem uma funpao de transferencia global que e tipicamente associada com os coeficientes dos filtros de analise e sintese, bem como com as operapbes de decimapao e/ou interpolapao.
[00019] O metodo compreende a etapa de escolher uma funpao de transferencia alvo do banco de filtro que compreende um retardo alvo D. Tipicamente um retardo alvo D que e menor ou igual a N e selecionado. O metodo compreende ainda a etapa de determinar uma funpao de objetivo composto etot que compreende um termo de erro de banda passante et e um termo de erro de aliasing ea. O termo de erro de banda passante e associado com o desvio entre a funpao de transferencia do banco de filtro e a funpao de transferencia alvo e o termo de erro de aliasing ea e associado com erros incorridos devido a subamostragem, isto e, decimapao e/ou interpolapao do banco de filtro. Em uma outra etapa de metodo os N coeficientes do filtro prototipo assimetrico po sao determinados que reduzem a funpao de objetivo composto etot.
[00020] Tipicamente a etapa de determinar a funpao de erro de objetivo etot e a etapa de determinar os N coeficientes do filtro prototipo assimetrico po sao repetidas de maneira iterativa ate que um minimo da funpao de erro objetivo etot seja alcanpado. Em outras palavras, a funpao de objetivo etot e determinada com base em um dado conjunto de coeficientes do filtro prototipo, e um conjunto atualizado de coeficientes do filtro prototipo e gerado reduzindo a fungao de erro de objetivo. Este processo e repetido ate que nao mais redugbes da fungao de objetivo possam ser alcangadas atraves da modificagao dos coeficientes do filtro prototipo. Isto significa que a etapa de determinar a fungao de erro de objetivo etot pode compreender determinar um valor para a funQao de objetivo composto etot para dados coeficientes do filtro prototipo po e a etapa de determinar os N coeficientes do filtro prototipo assimetrico po pode compreender determinar coeficientes atualizados do filtro prototipo po com base no gradiente da fungao de objetivo composto etot associada com os coeficientes do filtro prototipo po.
[00021] De acordo com um outro aspecto, a fungao de erro de objetivo composto etot e fornecida por
Figure img0001
com ei sendo o termo de erro de banda passante, ea sendo o termo de erro de aliasing e a sendo uma constante de ponderagao tomada em valores entre 0 e 1. O termo de erro de banda passante ei pode ser determinado acumulando o desvio quadrado entre a fungao de transferencia do banco de filtro e a fungao de transferencia alvo para uma pluralidade de frequencias. Em particular, o termo de erro de de banda passante ei pode ser calculado como com
Figure img0002
sendo a fungao de transferencia alvo, e
Figure img0003
onde
Figure img0004
sao as transformadas-z dos filtros de analise e sintese hk(n) e fk(n), respectivamente.
[00022] O termo de erro de aliasing ea e determinado acumulando a magnitude quadrada dos termos de ganho de aliasing para uma pluralidade de frequencias. Em particular, o termo de erro de aliasing ea e calculado como
Figure img0005
com
Figure img0006
[00023] Sendo o l-esimo termo de ganho de aliasing avaliado no circulo unitario com W = e ; onde Hk(z) e Fk(z) sao as transformadas z dos filtros de analise e sintese hk(n) e fk(n), respectivamente. A anotapao AP(Z) e a transformada z da sequencia conjugada complexa az(n) .
[00024] De acordo com outro aspecto, a etapa de determinar um valor para a funpao de objetivo composto etot pode compreender gerar os filtros de analise hk(n) e os filtros de sintese fk(n) do banco de filtro de analise/sintese com base no filtro prototipo po(n) utilizando modulapao por cosseno, modulapao por seno, e/ou modulagao por exponencial complexa. Em particular, os filtros de analise e sintese podem ser determinados utilizando a modulapao em cosseno como
Figure img0007
com n = 0 ... A/-1, para os M filtros de analise do banco de filtro de analise e
Figure img0008
com n = 0 ... N-1, para os M filtros de sintese do banco de filtro de sintese.
[00025] Os filtros de analise e sintese tambem podem ser determinados utilizando modulaqao por exponencial complexa como I n 1 D I
Figure img0009
I M 2 2 I com n = 0 ... A/-1, e A sendo uma constante arbitraria para os M filtros de analise do banco de filtro de analise e
Figure img0010
com n = 0 ... N-'l, para os M filtros de sintese do banco de filtro de sintese.
[00026] De acordo com outro aspecto, a etapa de determinar um valor para a funpao de objetivo composto etot pode compreender ajustar no minimo um dos canais do banco de filtro para zero. Isto pode ser conseguido aplicando ganhos zero para no minimo um filtro de analise e/ou sintese, isto e, os coeficientes de filtro hk e/ou fk podem ser ajustados para zero para no minimo um canal k. Em um exemplo, um numero predeterminado de canais de baixa frequencia e/ou um numero predeterminado de canais de alta frequencia podem ser ajustados para zero. Em outras palavras, os canais de banco de filtro de baixa frequencia k=0 ate Ciow; com Ciow maior do que zero podem ser ajustados para zero. Alternativamente ou em adiqao, os canais de banco de filtro de alta frequencia k=Chigh ate M-1 com Chigh menor do que M-1 podem ser ajustados para zero.
[00027] Neste caso, a etapa de determinar o valor para a funqao de objetivo composto etot pode compreender gerar os filtros de analise e sintese para os termos de aliasing Ciow e M-Ciow e/ou Chigh e M-Chigh utilizando modulaqao por exponencial complexa. Ela pode ainda com-preender gerar os filtros de analise e sintese para os termos de aliasing remanescentes utilizando modulaqao em cosseno. Em outras palavras, o procedimento de otimiza^ao pode ser feito em uma maneira parcialmente avaliada complexa onde os termos de erro de aliasing que sao livres da aliasing principal sao calculados utilizando filtros avaliados reais, por exemplo, filtros gerados utilizando modulapao em cosseno, e onde os termos de erro de aliasing podem carregar a aliasing principal em um sistema avaliado real sao modificados por processamento de valor complexo, por exemplo, utilizando filtros modulados por exponenciais complexas.
[00028] De acordo com outro aspecto, o banco de filtro de analise pode gerar M sinais de sub-banda a partir de um sinal de entrada que utiliza os M filtros de analise hk. Estes M sinais de sub-banda podem ser decimados por um fator M, produzindo sinais de sub-banda decimados. Tipicamente os sinais de sub-banda decimados sao modificados, por exemplo, para finalidades de equalizapao ou para finalidades de compressao. Os sinais de sub-banda decimados possivelmente modificados podem ser amostrados com taxa superior por um fator M e o banco de filtro de sintese pode gerar um sinal de saida a partir dos sinais de sub-banda decimados amostrados com taxa superior, utilizando os M filtros de sintese fk.
[00029] De acordo com outro aspecto, um filtro prototipo assimetrico po(n) que compreende coeficientes derivaveis dos coeficientes da Tabela 1 por qualquer uma das operapoes de arredondamento, truncamento, escalonamento, subamostragem ou superamostragem e descrito. Qualquer combinapao das operapoes de arredondamento, truncamento, escalonamento, subamostragem ou superamostragem sao possfveis.
[00030] A operapao de arredondamento dos coeficientes de filtro pode compreender qualquer uma das seguintes: arredondar para mais do que 20 digitos significativos, mais do que 19 digitos significativos, mais do que 18 digitos significativos, mais do que 17 digitos significativos, mais do que 16 digitos significativos, mais do que 15 digitos significativos, mais do que 14 digitos significativos, mais do que 13 digitos significativos, mais do que 12 digitos significativos, mais do que 11 digitos significativos, mais do que 10 digitos significativos, mais do que 9 digitos significativos, mais do que 8 digitos significativos, mais do que 7 digitos significativos, mais do que 6 digitos significativos, mais do que 5 digitos significativos, mais do que 4 digitos significativos, mais do que 3 digitos significativos, mais do que 2 digitos significativos, mais do que 1 digito significativo, 1 digito significativo.
[00031] A operagao de truncamento dos coeficientes de filtro pode compreender qualquer uma das seguintes: truncar ate mais do que 20 digitos significativos, mais do que 19 digitos significativos, mais do que 18 digitos significativos, mais do que 17 digitos significativos, mais do que 16 digitos significativos, mais do que 15 digitos significativos, mais do que 14 digitos significativos, mais do que 13 digitos significativos, mais do que 12 digitos significativos, mais do que 11 digitos significati-vos, mais do que 10 digitos significativos, mais do que 9 digitos signifi-cativos, mais do que 8 digitos significativos, mais do que 7 digitos sig-nificativos, mais do que 6 digitos significativos, mais do que 5 digitos significativos, mais do que 4 digitos significativos, mais do que 3 digitos significativos, mais do que 2 digitos significativos, mais do que 1 digito significativo, 1 digito significativo.
[00032] A operagao de escalonamento do coeficiente de filtro pode compreender escalonar para cima ou escalonar para baixo os coefici-entes de filtro. Em particular, pode compreender escalonar para cima e/ou para baixo pelo numero M de canais de banco de filtro. Tai esca-lonamento para cima e/ou para baixo pode ser utilizado para manter a energia de entrada de um sinal de entrada para o banco de filtro na saida do banco de filtro.
[00033] A operagao de subamostragem pode compreender subamostrar por um fator menor ou igual a 2, menor ou igual a 3, menor ou igual a 4, menor ou igual a 8, menor ou igual a 16, menor ou igual a 32, menor ou igual a 64, menor ou igual a 128, menor ou igual a 256. A operagao de subamostragem pode ainda compreender a determinaQao dos coeficientes de filtro subamostrados como o valor medio de coeficiente de filtro adjacente. Em particular, o valor medio de coeficientes de filtro adjacente R pode ser determinado como o coeficiente de filtro subamostrado onde Re o fator de subamostragem.
[00034] A operaQao de superamostragem pode compreender superamostrar por um fator menor ou igual a 2, menor ou igual a 3, menor ou igual a 4, menor ou igual a 5, menor ou igual 6, menor ou igual a 7, menor ou igual a 8, menor ou igual a 9, menor ou igual a 10. A operaQao de superamostragem pode ainda compreender a determinapao dos coeficientes de filtro superamostrados como a interpolagao entre dois coeficientes de filtro.
[00035] De acordo com outro aspecto, um banco de filtro que compreende M filtros e descrito. Os filtros deste banco de filtro sao baseados em filtros prototipos assimetricos descritos no presente documento e/ou os filtros prototipos assimetricos determinados atraves dos metodos delineados no presente documento. Em particular, os M filtros podem ser uma versao modulada do filtro prototipo e a modulaQao pode ser uma modulaQao em cosseno, modulaQao por seno e/ou modulaQao por exponencial complexa.
[00036] De acordo com outro aspecto, um metodo para gerar sinais de sub-banda decimados com baixa sensibilidade a aliasing que emerge de modificaQdes de ditos sinais de sub-banda e descrito. O metodo compreende as etapas de determinar filtros de analise de um banco de filtro de analise/sintese de acordo com metodos delineados no presente documento; filtrar um sinal no dominio de tempo de valor real atraves de ditos filtros de analise para obter sinais de sub-banda de valores complexos e decimar ditos sinais de sub-banda. Alem disto, um metodo para gerar um sinal de saida de valor real a partir de uma pluralidade de sinais de sub-banda de valores complexes com baixa sensibilidade a aliasing que emerge de modificagoes de ditos sinais de sub-banda e descrito. O metodo compreende as etapas de determinar filtros de sintese de um banco de filtro de analise/sintese de acordo com os metodos delineados no presente documento; interpolar dita pluralidade de sinais de sub-banda de valores complexos, filtrar dita pluralidade de sinais de sub-banda interpolados atraves de ditos filtros de sintese; gerar um sinal de saida no dominio de tempo de valor complexo como a soma dos sinais obtidos a partir de dita filtragem; e tornar a parte real do sinal de saida em dominio de tempo de valor de complexo como o sinal de saida de valor real.
[00037] De acordo com outro aspecto, um sistema operacional de gerar sinais de sub-banda a partir de um sinal de entrada no dominio de tempo e descrito, no qual o sistema compreende um banco de filtro de analise que foi gerado de acordo com metodos delineados no presente documento e/ou que e baseado nos filtros prototipos delineados no presente documento.
[00038] Deveria ser observado que os aspectos dos metodos e sistemas que incluem suas modalidades preferidas, como delineado no presente Pedido de Patente, podem ser utilizados isoladamente ou em combinagao com os outros aspectos dos metodos e sistemas divulgados neste documento. Alem disto, todos os aspectos dos metodos e sistemas delineados no presente Pedido de Patente podem ser combinados de maneira arbitraria. Em particular, os aspectos das concretizagoes podem ser combinados um com o outro em uma maneira arbitraria.
[00039] A presente invenção sera descrita agora a guisa de exemplos ilustrativos nao limitativos ao escopo, com referenda aos desenhos que acompanham, nos quais: A figura 1 ilustra as segoes de analise e sintese de um banco de filtro digital; a figura 2 mostra as respostas de frequencia estilizadas para um conjunto de filtros, para ilustrar o efeito adverso ao modificar as amostras de sub-banda em um banco de filtro modulado por cosseno, isto e, avaliado real; a figura 3 mostra um fluxograma de um exemplo do procedimento de otimizaQao; a figura 4 mostra uma plotagem no dominio de tempo e a resposta em frequencia de um filtro prototipo otimizado para um banco de filtro modulado de baixo retardo que tem 64 canais e um retardo total de sistema de 319 amostras; e a figura 5 ilustra um exemplo das partes de analise e sintese de um sistema de banco de filtro modulado por exponencial complexa de baixo retardo.
[00040] Deveria ser entendido que os presentes ensinamentos sao aplicaveis a uma faixa de implementaQoes que incorpora bancos de filtro digitais diferentes daqueles explicitamente mencionados nesta Patente. Em particular, os presentes ensinamentos podem ser aplicaveis a outros metodos para projetar um banco de filtro com base em um filtro prototipo.
[00041] No que segue, a fun?ao transferencia global de um banco de filtro de analise/sintese e determinada. Em outras palavras, a representa?ao matematica de um sinal que atravessa tai sistema de banco de filtro e descrita. Um banco de filtro digital e uma colepao de M, M sendo dois ou mais filtros digitais paralelos que compartilham uma entrada comum ou uma saida comum. Para detalhes de tais bancos de filtro e feita referenda a “Multirate Systems and Filter Banks” P.P. Vaidyanathan Prentice Hall: Englewood Cliffs, NJ, 1993. Quando compartilhando uma entrada comum, o banco de filtro pode ser chamado um banco de analise. O banco de analise divide o sinal que entra em M sinais separados chamados sinais de sub-banda. Os filtros de analise sao indicados Hk(z) onde k=0, ...M-1. O banco de filtro e criticamente amostrado ou decimado de forma maxima quando os sinais de sub-banda sao decimados por um fator M. Assim, o numero total de amostras de sub-banda por unidade de tempo atraves de todas as sub-bandas e o mesmo que o numero de amostras por unidade de tempo para o sinal de entrada. O banco de sintese combina estes sinais de sub-banda em um sinal de saida comum. Os filtros de sintese sao indicados Fk(z) para k=0, ...M-1.
[00042] Um banco de filtros decimado de maneira maxima com M canais ou sub-bandas esta mostrado na figura 1. A parte de analise 101 produz a partir do sinal de entrada X(z) os sinais de sub-banda Vk(z) que constituem os sinais a serem transmitidos, armazenados ou modificados. A parte de sintese 102 recombina os sinais Vk(z) para o sinal de saida AX(z).
[00043] A recombinapao de Vk(z) para obter a aproximapao AX(z) do sinal original X(z) esta sujeita a diversos erros potenciais. Os erros podem ser devidos a uma aproximapao da propriedade de reconstrupao perfeita, e incluem deteriorapoes nao lineares devido a aliasing, que podem ser provocadas por decimapao e interpolagao das sub-bandas. Outros erros que resultam de aproximapoes da propriedade de reconstrupao perfeita podem ser devidos as deteriorapoes lineares, tais como distorpao de fase e a amplitude.
[00044] Seguindo as anotapdes da figura 1, as saidas dos filtros de analise Hk(z) 103 sao
Figure img0011
onde k=0, ...M-1. Os redutores 104 tambem referidos como unidades de amostragem para baixo fornecem as saidas
Figure img0012
onde W = e llnlM . As saidas dos interpoladores 105, tambem referidas como unidades de amostragem para cima, sao fornecidas por
Figure img0013
e a soma dos sinais obtidos a partir dos filtros de sintese 106 pode ser escrita como
Figure img0014
onde
Figure img0015
e o ganho para o l-esimo termo de aliasing X(zW). A equa?ao 4 mostra que x(z) e uma soma de M componentes que consistem no produto do sinal de entrada modulado x(zw!)e o termo de ganho de aliasing correspondente A,(Z) . A equagao 4 pode ser reescrita como
Figure img0016
[00045] A ultima soma do lado direito (RHS) constitui a soma de todos os termos de aliasing nao desejados.
[00046] Cancelar todo o aliasing, isto e, for?ando esta soma para zero por meio de escolhas adequadas de Hk(z) e Fk(z), fornece:
Figure img0017
e a funQao transferencia global ou funQao distorQao. A equaQao 8 mostra que dependendo de Hk(z) e Fk(z), T(z) poderia ser livre de ambas, da distorQao de fase e da distorQao de amplitude. A funQao transferencia global deveria, neste caso, ser simplesmente um retardo de D amostras com um fator de escala constante e, isto e,
Figure img0018
que substituida na equaQao 7 fornece
Figure img0019
[00047] O tipo de filtros que satisfaz a equaQao 10 e dito terem a propriedade de reconstruQao perfeita (PR). Se a equaQao 10 nao e satisfeita de maneira perfeita, embora satisfeita de maneira aproximada, os filtros sao da classe de filtros de reconstruQao perfeita aproximada.
[00048] No que segue, um metodo para projetar bancos de filtro de analise e sintese a partir de um filtro prototipo e descrito. Os bancos de filtro resultantes sao referidos como bancos de filtro modulados em cosseno. Na teoria tradicional para bancos de filtro modulados em cosseno, os filtros de analise hk(n) e os filtros de sintese fk(n) sao versoes moduladas em cosseno de um filtro prototipo passa-baixo simetrico po(n), isto e
Figure img0020
Figure img0021
[00049] Respectivamente, onde Meo numero de canais no banco de filtro e N e a ordem do filtro prototipo.
[00050] O banco de filtro de analise acima modulado em cosseno produz amostras de sub-banda avaliadas reais para sinais de entrada avaliados reais. As amostras de sub-banda sao amostradas para baixo por um fator M, tornando o sistema amostrado de maneira critica. Dependendo da escolha do filtro prototipo, o banco de filtro pode constituir um sistema de reconstrupao perfeita aproximada, isto e, um assim chamado banco pseudo QMF descrito, por exemplo, na US 5.436.940, ou um sistema de reconstrupao perfeita (PR). Um exemplo de um sistema PR e a transformada superposta modulada (MLT) descrita em mais detalhe em “Lapped Transforms for Efficient Transform/Subband Coding” H.S. Malvar, IEEE Trans ASSP, vol. 38, no. 6, 1990. O retardo global ou retardo do sistema para um banco de filtro tradicional modulado em cosseno e N.
[00051] Para obter sistemas de banco de filtro que tenham retardos de sistema mais baixos, o presente documento ensina substituir os filtros prototipos simetricos utilizados em bancos de filtro convencionais por filtros prototipos assimetricos. Na tecnica precedents, o projeto de filtros prototipos assimetricos foi restringido a sistemas tendo a propriedade de reconstrupao perfeita PR. Tai sistema de reconstrupao perfeita utilizando filtros prototipos assimetricos esta descrito em EP 0874458. Contudo, a restripao de reconstrupao perfeita impoe limitapoes a um banco de filtro utilizado, por exemplo, em um sistema de equalizapao devido aos graus de liberdade restringidos ao projetar o filtro prototipo. Deveria ser observado que filtros prototipos assimetricos tern uma fase linear, isto e, eles tern um retardo de grupo constante atraves de todas as frequencies. Por outro lado, filtros assimetricos tipicamente tern uma fase nao linear, isto e, eles tern um retardo de grupo que pode mudar com a frequencia.
[00052] Em sistemas de banco de filtro que utilizam filtros prototipos assimetricos, os filtros de analise e sintese podem ser descritos como
Figure img0022
respectivamente, onde A0(«)e /0(M)sao os filtros prototipos de analise e sintese de comprimentos Nh e Nf, respectivamente, e D e o retardo total do sistema de banco de filtro. Sem limitar o escopo, os bancos de filtro modulados, estudados no que segue, sao sistemas onde os prototipos de analise e sintese sao identicos, isto e
Figure img0023
onde Neo comprimento do filtro prototipo po(n).
[00053] Deveria ser observado, contudo, ao utilizar os esquemas de projeto de filtro delineados no presente documento, que bancos de filtro utilizando diferentes filtros prototipos de analise e sintese podem ser determinados.
[00054] Uma propriedade inerente da modula?ao por cosseno e que cada filtro tem duas bandas passantes, uma na faixa de frequencia positiva e uma que corresponde a banda passante na faixa de frequencia negativa. Pode ser verificado que os termos de aliasing assim chamados principals ou significativos, emergem da superposigao em frequencia entre quaisquer das bandas passantes dos filtros de bandas que passam negativas com versoes moduladas em frequencia das bandas que passam positivas ou, de maneira reciproca, os filtros de bandas que passam positivas com versoes de frequencia modulada das bandas que passam negativas. Os ultimos termos nas equapoes
Figure img0024
, sao selecionados de modo a for2j necer a anulapao dos termos de aliasing principals em bancos de filtro modulados em cosseno. Nao obstante, ao modificar as amostras de sub-banda, a anulapao de termos de aliasing principals e deteriorada, resultando com isto em um forte impacto de aliasing dos termos de aliasing principals. E, portanto, desejavel remover estes termos de ali-asing principals das amostras de sub-banda, tudo junto.
[00055] A remopao dos termos de aliasing principals pode ser conseguida pela utilizapao dos bancos assim chamados Bancos de Filtro Modulados por Exponencial Complexa, que sao baseados em uma extensao da modulapao oor cosseno para modulapao por exponencial complexa. Tai extensao produz os filtros de analise
Figure img0025
utilizando a mesma notapao que antes. Isto pode ser observado como adicionar uma parte imaginaria ao banco de filtro avaliado real, onde a parte imaginaria consiste em versoes moduladas em seno do mesmo filtro prototipo. Considerando um sinal de entrada avaliado real, a saida a partir do banco de filtro pode ser interpretada como um conjunto de sinais de sub-banda onde as partes real e imaginaria sao transformadas de Hilbert uma da outra. As sub-bandas resultantes sao assim os sinais analiticos da saida avaliada real obtida a partir do banco de filtro modulado por cosseno. Dai, devido a representapao de valor complexo os sinais de sub-banda sao superamostrados por um fator 2.
[00056] Os filtros de sintese sao estendidos da mesma maneira para
Figure img0026
[00057] As equaQoes 16 e 17 implicam que a saida a partir do banco de sintese e de valor complexo. Utilizando notaQao matricial onde Ca e uma matriz com os filtros de analise modulados em cosseno a partir da equaQao 13, e Sa e uma matriz com a modulapao em seno do mesmo argumento, os filtros da equaQao 16 sao obtidos como Ca+jSa. Nessas matrizes k e o indice de fileira e n e o indice de coluna. De maneira analoga, a matriz Cs tern filtros de sintese a partir da equaQao 14, e Ss e a versao correspondents modulada em seno. A equaQao 17 pode assim ser escrita Cs+jS, onde k e o indice de coluna e n e o fndice de fileira. Indicando o sinal de entrada x, o sinal de saida y e encontrado de
Figure img0027
[00058] Como visto da equaQao 18, a parte real compreende dois termos; a saida a partir do banco de filtro modulado por cosseno e uma saida a partir de um banco de filtro modulado em seno. E facilmente verificado que se um banco de filtro modulado por cosseno tern a propriedade PR, entao sua versao modulada em seno, com uma mudanQa de sinal, constitui tambem um sistema PR. Assim, assumindo a parte real da saida, o sistema modulado por exponencial complexa oferece a mesma precisao de reconstruQao que a versao correspondente modulada em cosseno. Em outras palavras, ao utilizar um sinal de entrada de valor real, o sinal de saida do sistema modulado por exponencial complexa pode ser determinado assumindo a parte real do sinal de saida.
[00059] O sistema modulado por exponencial complexa pode ser estendido para manipular tambem sinais de entrada de valores complexos. Estendendo o numero de canais para 2M, isto e, adicionando os filtros para frequencies negativas e mantendo a parte imaginaria do sinal de saida, um sistema pseudo QMF ou PR para sinais de valores complexes e obtido.
[00060] Deveria ser observado que o banco de filtro modulado por exponencial complexa tem somente uma banda passante para cada filtro na faixa de frequencia positiva. Dai, ele estar livre dos termos de aliasing principals. A ausencia de termos de aliasing principals torna a restrigao de anulagao de aliasing a partir do banco de filtro modulado por cosseno (ou seno) obsoleta na versao modulada por exponencial complexa. Os filtros de analise e sintese podem, assim, ser fornecidos como
Figure img0028
onde A e uma constante arbitraria (possivelmente zero) e, como antes, M e numero de canais, Neo comprimento do filtro prototipo, e D e o retardo do sistema. Utilizando diferentes valores de A, implementagoes mais eficientes dos bancos de filtro de analise e sintese, isto e, implementagdes com complexidade reduzida, podem ser obtidas.
[00061] Antes de apresentar um metodo para otimizagao de filtros prototipos as abordagens divulgadas para o projeto de bancos de filtro sao resumidas. Com base em filtros prototipos simetricos ou assimetri-cos, bancos de filtro podem ser gerados, por exemplo, modulando os filtros prototipos utilizando uma fungao cosseno ou uma fungao expo-nencial complexa. Os filtros prototipos para os bancos de filtro de analise e sintese podem ser diferentes ou identicos. Ao utilizar modulagao por exponencial complexa os termos de aliasing principals dos bancos de filtro estao obsoletos e podem ser removidos, reduzindo com isto a sensibilidade de aliasing para modificaQdes dos sinais de sub-banda dos bancos de filtro resultantes. Alem disto, ao utilizar filtros prototipos assimetricos o retardo global do sistema dos bancos de filtro pode ser reduzido. Tambem foi mostrado que ao utilizar bancos de filtro modulados por exponenciais complexas o sinal de saida a partir de um sinal de entrada de valor real pode ser determinado assumindo a parte real do sinal de saida complexo do banco de filtro.
[00062] No que segue, um metodo para otimizapao dos filtros prototipos e descrito em detalhe. Dependendo das necessidades, a otimiza?ao pode ser direcionada para aumentar o grau de reconstruQao perfeito, isto e, na redupao da combinaQao de aliasing e distorQao de amplitude, na reduQao da sensibilidade para aliasing, na reduQao do retardo do sistema, na reduQao de distorQao de fase e/ou na reduQao de distorQao de amplitude. Para otimizar o filtro prototipo po(n) primeiras expressoes para os termos de ganho de aliasing sao determinadas. No que segue, os termos de ganho de aliasing para um banco de filtro modulado por exponencial complexa sao derivados. Contudo, deveria ser observado que os termos de ganho de aliasing delineados tambem sao validos para um banco de filtro modulado por cosseno (avaliado real).
[00063] Fazendo referenda a equaQao 4, a transformada-z da parte real do sinal de entrada x(n) e
Figure img0029
[00064] A anotaQao x*(z) e a transformada-z da sequencia conjugada complexa x(n). A partir da equaQao 4 segue-se que a transformada da parte real do sinal de saida e
Figure img0030
[00065] Onde foi utilizado que o sinal de entrada x(n) e avaliado real, isto e, x*(zwl) = x(zw~l). A equaQao 22 pode ser escrita depois de ser rearranjada
Figure img0031
onde
Figure img0032
sao os termos de ganho de aliasing utilizados na otimizagao. Pode ser observado da equagao 24 que
Figure img0033
[00066] Especificamente para sistemas avaliados reais
Figure img0034
o que simplifica a equagao 24 para
Figure img0035
[00067] Inspecionando a equagao 23 e retomando a transformada da equagao 21, pode ser visto que a parte real de a0(n) deve ser um pulso Dirac para um sistema PR, isto e, Ao(z) e na forma Ao(z)=c z~D. Alem disto, a parte real de a/w/2(n) deve ser zero, isto e, AM/2(Z) deve ser zero, e os ganhos de aliasing para I # 0, M/2, devem satisfazer a
Figure img0036
que para um sistema avaliado real com a equagao 26 em mente, significa que todo ai(n), I = 1...M-1 deve ser zero. Em sistemas pseudo QMF a equapao 28 se mantem verdadeira apenas de maneira aproximada. Alem disto, a parte real de ao(n) nao e exatamente um pulso Dirac nem a parte real de aM/2(n) e exatamente zero.
[00068] Antes de ir para detalhes adicionais na otimizapao dos filtros prototipos, o impacto de modificapoes das amostras de subbanda em aliasing e investigada. Como ja mencionado acima, mudanpas de ganhos dos canais em um banco de filtro modulado por cosseno, isto e, utilizar o sistema de analise/sintese como um equalizador, cria distorpao severa devido aos termos de aliasing principals. Em teoria, os termos de aliasing principals se anulam um ou outro em um par, em maneira emparelhada. Contudo, esta teoria de anulapao de termo de aliasing principal quebra quando ganhos diferentes sao aplicados a diferentes canais de sub-banda. Dai, a aliasing no sinal de saida pode ser substancial. Para mostrar isso considers um banco de filtro onde o canal p e canais mais elevados sao ajustados para ganhos zero, isto e,
Figure img0037
[00069] As respostas em frequencia estilizadas dos filtros de analise e sintese de interesse estao mostradas na figura 2. A figura 2a mostra os filtros de canal de sintese Fp-i(z) e Fp(z) destacados por meio dos sinais de referenda 201 e 202, respectivamente. Como ja indicado acima, a modulapao em cosseno para cada canal resulta em um filtro de frequencia positiva e um filtro de frequencia negativa. Em outras palavras, os filtros de frequencia positiva 201 e 202 tem filtros de frequencia negativa correspondentes 203 e 204, respectivamente.
[00070] A p-esima modulapao do filtro de analise Hp.i(z), i.e. Hp. i(zW>) indicada pelos sinais de referenda 211 a 213 esta delineada na figura 2b juntamente com o filtro de sintese Fp-i(z), indicado pelos sinais de referenda 201 e 203. Nesta figura o sinal de referenda 211 indica a versao modulada do filtro Hp-i(z) de frequencia originalmente positiva e o sinal de referenda 203 indica a versao modulada do filtro Hp-i(z) de frequencia originalmente negativa. Devido a modulaQao da ordem p, o filtro de frequencia negativa 213 e movido para a area de frequencia positiva e, portanto, se superpoe como filtro de sintese positive 201. A superposiQao sombreada 220 dos filtros ilustra a energia de um termo de aliasing principal.
[00071] Na figura 2c a p-esima modulaQao Hp-i(z), i.e. Hp-i(zWP) indicada pelos sinais de referenda 212 e 214 esta mostrada juntamente com o filtro de sintese Fp(z), sinais de referenda 202 e 204. Novamente o filtro de frequencia negativa 214 e movido para a area de frequencia positiva devido a modulaQao de ordem p. A area sombreada 211 novamente mostra de maneira pictorica a energia de um termo de aliasing principal e deveria de maneira tfpica nao-cancelada, resultar em aliasing significativa. Para anular o aliasing, o termo deveria ser a copia em polaridade invertida do aliasing obtida a partir da interseQao dos filtros Hp-ifzW3’) 213, e Fp-ifzW3’) 201 da figura 2b, isto e, a copia da polaridade invertida da area sombreada 220. Em um banco de filtro modulado por cosseno, onde os ganhos sao nao-mudados, estes termos de aliasing principals usualmente irao anular completamente um ao outro. Contudo, neste exemplo, o ganho do filtro p de analise (ou de sintese) e zero, de modo que o aliasing induzida pelos filtros p-1 ira permanecer nao-anulada no sinal de saida. Um residuo de aliasing igualmente forte tambem ira emergir na faixa de frequencia negativa.
[00072] Ao utilizar bancos de filtro modulados por exponencial complexa, a modulaQao de valor complexo resulta em somente filtros de frequencia positiva. Consequentemente, os termos de aliasing principals se foram, isto e, nao ha superposiQao significativa entre os filtros de analise modulados HpfzW3’) e seus filtros de sintese correspondentes Fp(z) e aliasing pode ser reduzido de maneira significativa ao utilizar tais sistemas de banco de filtro como equalizadores. O aliasing resultante e dependents apenas do grau de supressao dos termos de aliasing remanescentes.
[00073] Dai, mesmo ao utilizar bancos de filtro modulados por ex-ponencial complexa e crucial projetar um filtro prototipo para supressao maxima dos termos de ganhos de aliasing, embora os termos de aliasing principals tenham sido removidos para tais bancos de filtro. Mesmo embora os termos de aliasing remanescentes sejam menos significativos do que os termos de aliasing principals, eles podem ainda gerar aliasing que provoca artefatos para o sinal processado. Portanto, o projeto de tai filtro prototipo pode ser realizado preferivelmente minimizando uma fungao de objetivo composto. Para esta finalidade, diversos algoritmos de otimizaQao podem ser utilizados. Exemplos sao, por exemplo, metodos de programaQao linear, Metodo Simplex Downhill ou um metodo baseado em gradiente nao restringido ou outros algoritmos de otimizaQao nao linear. Em uma modalidade tomada como exemplo, uma soluQao inicial para o filtro prototipo e selecionada. Utilizando a funQao de objetivo composto, uma direQao para modificar os coeficientes de filtro prototipo e determinada, a qual fornece o gradiente o mais elevado da funQao de objetivo composto. Entao, os coeficientes de filtro sao modificados utilizando um certo comprimento de etapa, e o procedimento iterative e repetido ate que um minimo da funQao de objetivo composto e obtido. Para outros detalhes em tais algoritmos de otimizaQao e feita referenda a “Numerical Recipes in C, The Art of Scientific Computing, Second Edition” W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery, Cambridge University Press, NY, 1992, que e incorporada para referenda.
[00074] Para minimizaQao do termo de aliasing melhorado (IATM) do filtro prototipo, uma funQao de objetivo preferida pode ser indicada
Figure img0038
onde o erro total etot(a) e uma soma ponderada do erro da funpao de transferencia ei e o erro de aliasing ea. O primeiro termo no lado direito (RHS) da equapao 23 avaliada no circulo unitario, isto e, para z = eia> pode ser utilizado para fornecer uma medida da energia do erro et da funpao de transferencia como
Figure img0039
onde P(w) e uma funpao simetrica avaliada real que define as faixas de banda passante e de banda suprimida e D e o retardo total do sistema. Em outras palavras, P(w) descreve a funpao de transferencia desejada. No caso o mais generico, tai funpao de transferencia compreende uma magnitude que e uma funpao da frequencia w. Para um sistema avaliado real a equapao 31 se simplifica para
Figure img0040
[00075] A funpao alvo P(w) e o retardo alvo D podem ser selecionados como um parametro de entrada para o procedimento de otimizapao. A expressao pode se referida como a funpao de transferencia alvo.
[00076] Uma medida da energia de aliasing total ea pode ser calculada avaliando a soma de todos os termos de aliasing do lado direito (RHS) da equapao 23, isto e, o segundo termo da equapao 23 no circulo unitario como
Figure img0041
[00077] Para sistemas avaliados reais e isso se traduz para
Figure img0042
[00078] No global, um procedimento de otimizaQao para determinar um filtro prototipo po(n) pode ser baseado na minimizagao do erro da equaQao 30. O parametro a pode ser utilizado para distribuir a enfase entre a funQao de transferencia e a sensibilidade para aliasing do filtro prototipo. Enquanto aumentar o parametro a no sentido de 1 ira coIocar mais enfase no erro da fungao de transferencia et, reduzir o parametro a no sentido de zero ira coIocar mais enfase no erro de aliasing ea. Os parametros P(w) e D podem ser utilizados para estabelecer uma fungao de transferencia alvo do filtro prototipo po(n), isto e, definir o comportamento da banda passante e da banda reprimida para definir o retardo total do sistema.
[00079] De acordo com um exemplo, um numero dos canais do banco de filtro k pode ser ajustado para zero, por exemplo, a metade superior dos canais do banco de filtro recebe ganho zero. Consequentemente, o banco de filtro e disparado para gerar uma grande quantidade de aliasing. Este aliasing sera em seguida minimizado por meio do processo de otimizagao. Em outras palavras, ajustando um certo numero de canais do banco de filtro para zero o aliasing sera induzido para gerar um erro de aliasing ea que pode ser minimizado durante o procedimento de otimizagao. Alem disto, a complexidade de computagao do processo de otimizagao pode ser reduzida ajustando canais do banco de filtro para zero.
[00080] De acordo com um exemplo, um filtro prototipo e otimizado para um valor real, isto e, modulado por cosseno, que pode ser mais apropriado que otimizar diretamente a versao de valor complexo. Isto porque processamento de valor real prioriza a atenuagao de aliasing remote por uma extensao maior do que processamento de valor complexo. Contudo, quando disparando aliasing como delineado acima, a parte principal do aliasing induzida neste caso ira se originar tipicamente dos termos que carregam os termos de aliasing principals. Dai, o algoritmo de otimizaqao pode gastar recursos na maximizaqao do aliasing principal que inerentemente nao esta presente no sistema modulado por exponencial complexa resultante. Para aliviar isto, a otimizaqao pode ser feita em um sistema parcialmente complexo; para os termos de aliasing que estao livres de aliasing principal, a otimizaqao pode ser feita utilizando processamento de filtro avaliado real. Por outro lado, os termos de aliasing que deveriam carregar os termos de aliasing principals, em um sistema de valor real, deveriam ser modificados para processamento de filtro de valor complexo. Por meio de tai otimizagao parcialmente complexa, os beneficios de realizar o processamento utilizando processamento de valor real podem ser obtidos, enquanto ainda otimizando o filtro prototipo para utilizaqao em um sistema de banco de filtro modulado complexo.
[00081] Em uma otimizaqao tomada como exemplo, onde exatamente a metade superior dos canais de banco de filtro e ajustada para zero, o unico termo de aliasing calculado a partir de filtros de valor complexo e o termo l=M/2 da equaQao 33. Neste exemplo, a funQao P(w) da equa?ao 31 pode ser escolhida como uma constante de magnitude unitaria que se situa desde TT/2 +E ate TT/2 -E onde E e uma fraQao de TT/2 para cobrir a faixa de frequencia que constitui a banda passante. Fora da banda passante a funQao P(UJ) pode ser definida ser zero ou ser deixada indefinida. Neste ultimo caso a energia de erro da funQao de transferencia (equaQao 31) e somente avaliada entre TT/2 +E e TT/2 —E. De maneira alternativa e preferida, o erro de banda passante et poderia ser calculado sobre todos os canais k=0,...M-1 desde TT ate + TT com P(co) sendo constante enquanto o aliasing e ainda calculado com uma pluralidade dos canais ajustados para zero, como descrito acima.
[00082] Tipicamente, o procedimento de otimizaQao e um procedimento iterative onde dados os coeficientes de filtro prototipo po(n)(n=O, em uma certa etapa de interapao, o retardo alvo D, o numero de canais M, os numeros de canais de banda baixa ajustados para zero loCut, o numero de canais de banda alta ajustados para zero hiCut e o fator de ponderagao a, um valor para a funQao de objetivo para esta etapa de reiteraQao e calculado. Utilizando operaQoes semicomplexas e isto compreende as etapas: 1. Para obter o erro de banda passante et avaliar a equaQao 32 com P(w) sendo uma constante utilizar
Figure img0043
onde a Hk(eJLJ) e Fk^) sao as transformadas DFT dos filtros de analise e sintese hk(n) e fk(n) como gerados dos coeficientes de filtros prototipos nesta etapa de interaQao a partir das equaQoes 13 ate 15, respectivamente. 2. Para obter o erro de aliasing ea para termos de aliasing nao submetidos a aliasing significativa, avaliar
Figure img0044
onde A(e/W) e calculado como
Figure img0045
sao as transformadas, isto e, as transformadas-z avaliadas no circulo unitario dos filtros de analise e sintese hk(n) e fk(n) a partir das equagoes 13 ate 15. 3. Para os termos submetidos s aliasing significativa avaliar:
Figure img0046
onde A(ewy) e fornecida pela equagao 24, com A^) como equagao 37, com e F^e^) sendo as transformadas DFT de hk(n) e fk(n) a partir das equagoes 19 e 20. 4. O erro e em seguida ponderado com a como eto/ (a) = aet + (1 a)(eaReaZ +
Figure img0047
[00083] Utilizando qualquer um dos algoritmos de otimizagao nao linear referidos acima, este erro total e reduzido modificando os coeficientes do filtro prototipo ate que um conjunto otimo de coeficientes seja obtido. A guisa de exemplo, a diregao do gradiente de maximo da fungao de erro eut e determinada para os coeficientes de filtro prototipo em uma dada etapa de iteragao. Utilizando uma certa dimensao de etapa, os coeficientes de filtro prototipo sao modificados na diregao do gradiente maximo. Os coeficientes de filtro prototipo modificado sao utilizados como um ponto de partida para a etapa de iteragao subsequente. O procedimento e repetido ate que o procedimento de otimizagao tenha convergido para um valor minimo da fungao de erro etot.
[00084] Uma modalidade tomada como exemplo do procedimento de otimizagao esta ilustrada na figura 3, como um fluxograma 300. Em uma etapa de determinagao de parametro 301 os parametros do procedimento de otimizagao, isto e, notadamente a fungao de transferencia alvo que compreende o retardo alvo D, o numero de canais M do banco de filtro alvo, o numero N de coeficientes do filtro prototipo, o parametro de ponderagao a da funQao de erro objetivo, bem como os parametros para a geragao de aliasing, isto e, loCut e/ou hiCut sao definidos. Em uma etapa de inicializagao 302 um primeiro conjunto de coeficientes do filtro prototipo e selecionado.
[00085] Na unidade de determinagao de erro de banda passante 303 o termo de erro de banda passante et e determinado utilizando o conjunto dado de coeficientes do filtro prototipo. Isto pode ser feito utilizando a equaQao 32 em combinagao com as equagoes 35 e 13 ate 15. Na unidade de determinagao de erro de aliasing avaliado 304 uma primeira parte eaReai do termo de erro de aliasing ea pode ser determinada utilizando as equagoes 36 e 37 em combinagao com as equagbes 13 ate 15. Alem disto, na unidade de determinagao de erro de aliasing de valor complexo 305 uma segunda parte eacPix do termo de erro de aliasing ea pode ser determinada utilizando a equagao 38 em combinagao com as equagoes 19 e 20. Como uma consequencia, a fungao de objetivo ewt pode ser determinada a partir dos resultados das unidades 303, 304 e 305, utilizando a equagao 39.
[00086] A unidade de otimizagao nao linear 306 utiliza metodos de otimizagao, tais como programagao linear, para reduzir o valor da fungao de objetivo. A guisa de exemplo, isto pode ser feito determinando um gradiente possivelmente maximo da fungao de objetivo com relagao a modificagoes dos coeficientes do filtro prototipo. Em outras palavras, estas modificagoes dos coeficientes do filtro prototipo podem ser determinadas, o que resulta em uma redugao possivelmente maxima da fungao de objetivo.
[00087] Se o gradiente determinado na unidade 306 permanece dentro de limites predeterminados, a unidade de decisao 307 decide que um minimo da fungao de objetivo foi alcangado e termina o procedimento de otimizagao na etapa 308. Se, por outro lado, o gradiente excede o valor predeterminado, entao os coeficientes do filtro prototipo sao atualizados na unidade de atualizagao 309. A atualizapao dos coeficientes pode ser realizada modificando os coeficientes com uma etapa predeterminada para a direpao fornecida pelo gradiente. Eventualmente os coeficientes atualizados do filtro prototipo sao reinseridos como uma entrada para a unidade de determinapao de erro da banda passante 303 para outra iterapao do procedimento de otimizapao.
[00088] No global, pode ser descrito que utilizando a funpao de erro acima e um algoritmo de otimizapao apropriado, filtros prototipos podem ser determinados, os quais sao utilizados em relapao ao seu grau de reconstrupao perfeita, isto e, com relapao a um aliasing baixa em combinapao com fase baixa e/ou distorpao de amplitude, sua resiliencia a aliasing devido a modificapoes de sub-banda, seu retardo de sistema e/ou sua funpao de transferencia. O metodo de projeto fornece parametros, notadamente um parametro de ponderapao a, um retardo alvo D, uma funpao de transferencia alvo P(w), um comprimento de filtro N, um numero de canais de banco de filtro M, bem como parametros de disparo de aliasing hiCut, loCut, que podem ser selecionados para obter uma combinapao otima das propriedades de filtro mencionadas acima. Alem disto, o ajustamento para zero de um certo numero de canais de sub-banda, bem como o processamento complexo parcial podem ser utilizados para reduzir a complexidade global do procedimento de otimizapao. Como resultado, filtros prototipos assimetricos com uma propriedade de reconstrupao quase perfeita, baixa sensibilidade o aliasing e um retardo baixo do sistema, podem ser determinados para utilizapao em um banco de filtro modulado por exponencial complexa. Deveria ser observado que o esquema de determinapao acima de um filtro prototipo foi delineado no contexto de um banco de filtro modulado por exponencial complexa. Se outros metodos de projeto de banco de filtro sao utilizados, por exemplo, metodos de projeto de banco de filtro modulados em cosseno ou modulados em seno, entao o procedimento de otimizaQao pode ser adaptado para gerar os filtros de analise e sintese hk(n) e fk(n) utilizando as equagoes de projeto do respectivo metodo de projeto de banco de filtro. A guisa de exemplo, as equagoes 13 ate 15 podem ser utilizadas no contexto de um banco de filtro modulado por cosseno.
[00089] No que segue, um exemplo detalhado de um banco de filtro de retardo baixo de 64 canais e descrito. Utilizando o metodo de otimizagao proposto anteriormente mencionado, um exemplo detalhado de um banco de filtro de 64 canais (M=64) de retardo baixo utilizado em termo de ganho de aliasing sera delineado. Neste exemplo o metodo de otimizagao parcialmente complexo foi utilizado e os 40 canais os mais superiores foram ajustados para zero durante otimizagao do filtro prototipo, isto e, hiCut =40, enquanto o parametro loCut permaneceu nao utilizado. Dai, todos os termos de ganho de aliasing exceto Ai, onde I = 24, 40 sao calculados utilizando filtros avaliados reais. O retardo total do sistema escolhido como D=319 e o comprimento do filtro prototipo N=640. Uma plotagem no dominio de tempo do filtro prototipo resultante e fornecida na figura 4a e a resposta em frequencia do filtro prototipo esta delineada na figura 4b. O banco de filtro oferece um erro de reconstrugao de banda passante (amplitude e fase) de -72 dB. O desvio de fase de uma fase linear e menor do que ±0,02 °, e a supressao de aliasing e 76 dB quando nenhuma modificagao e feita nas amostras de sub-banda. Os coeficientes de filtro reais estao tabulados na Tabela 1. Observar que os coeficientes sao escalonados por um fator M=64 com relagao a outras equagoes neste documento que sao dependentes de um escalonamento absolute do filtro prototipo.
[00090] Embora a descrigao acima do projeto do banco de filtro seja baseada em uma notagao de banco de filtro padrao, um exemplo para operar o banco de filtro indicado, pode operar em outras descrigoes ou notagdes de banco de filtro, por exemplo, implementagoes de banco de filtro que permitem uma operagao mais eficiente em um processador de sinal digital.
[00091] Em um exemplo, as etapas para filtrar um sinal em dominio de tempo que utiliza o filtro prototipo otimizado podem ser descritas como a seguir: para operar o banco de filtro em uma maneira eficiente, o filtro prototipo, isto e, po(n) da Tabela 1, e primeiro arranjado na repre-sentagao polifasica onde cada outro dos coeficientes de filtro polifasicos e negado e todos os coeficientes sao deslocados no tempo como
Figure img0048
o estag io de analise comega com a representagao polifa-sica do filtro sendo aplicada ao sinal no dominio de tempo x(n) para produzir um vetor xi(n) de comprimento 128 como
Figure img0049
xi(n) e em seguida multiplicado com uma matriz de modulagao como
Figure img0050
onde Vk(n), k=0....63, constituem os sinais de sub-banda. O indice tempo n e em seguida fornecido em amostras de sub-banda. os sinais de sub-banda de valor complexo podem entao ser modificados, por exemplo, de acordo com alguma curva de equalizagao gk(n) desejada, possivelmente variavel com o tempo e de valor complexo como
Figure img0051
[00092] O estagio de sintese comega com uma etapa de demodulagao dos sinais de sub-banda modificados como
Figure img0052
[00093] Deveria ser observado que as etapas de modulagao das equagoes 42 e 44 podem ser realizadas em uma maneira muito eficiente computacionalmente e com algoritmos rapidos que utilizam nucleos de transformada rapida de Fourier (FFT).
[00094] As amostras demoduladas sao filtradas com a representagao polifasica do filtro prototipo e acumuladas para o sinal de dominio de tempo de saida x(n) de acordo com
Figure img0053
onde x(n) e ajustado para zero para todos os n no momento de partida.
[00095] Deveria ser observado que ambas as implementagoes de ponto flutuante e ponto fixo deveriam mudar a precisao numerica dos coeficientes fornecidos na Tabela um para algo mais adequado para processamento. Sem limitar o escopo, os valores podem ser quantizados para uma precisao numerica mais baixa por arredondamento, truncamento e/ou escalonamento dos coeficientes para inteiros ou outras representagoes, em particular representagoes que sao adaptadas para os recursos disponiveis de uma plataforma de hardware e/ou software na qual o banco de filtro deve operar.
[00096] Alem disto, o exemplo acima delineia operagao onde o sinal de saida no dominio de tempo e da mesma frequencia de amostragem que o sinal de entrada. Outras implementagdes podem reamostrar o sinal em dominio de tempo utilizando diferentes tamanhos, isto e, diferente numero de canais dos bancos de filtro de analise e sintese, respectivamente. Contudo, os bancos de filtro deveriam ser baseados no mesmo filtro prototipo e sao obtidos reamostrando o filtro prototipo original atraves de decimagao ou de interpolagao. Como um exemplo, um filtro prototipo para um banco de filtro de 32 canais e conseguido reamostrando os coeficientes po(n) como
Figure img0054
[00097] O comprimento do novo filtro prototipo e dai 320, e o retardo e D = |_319/2J = 159, onde o operador [ J retorna a parte inteira de seu argumento. Tabela 1 Coeficientes de um filtro prototipo de baixo retardo de 64 canais
Figure img0055
Figure img0056
Figure img0057
Figure img0058
Figure img0059
no que segue, diferentes aspectos de implementaQoes praticas sao delineados. Utilizar uma operapao em tempo real padrao, PC ou DSP de um banco de filtro modulado por exponencial complexa de retardo baixo e possivel. O banco de filtro tambem pode ser codificado em um chip cliente. A figura 5a mostra a estrutura para uma implementapao efetiva da parte de analise de um sistema de banco de filtro modulado por exponencial complexa. O sinal de entrada analogico e primeiro alimentado para um conversor A/D 501. O sinal digital em dominio de tempo e alimentado para um registrador de deslocamento que sustenta 2M amostras deslocando M amostras em um momento 502. Os sinais a partir do registrador de deslocamento sao entao filtrados atraves de coeficientes polifasicos do filtro prototipo 503. Os sinais filtrados sao em seguida combinados 504 e em paralelo transformados com uma transformada DCT-IV 505 e uma DST-IV 506. As saidas das transformadas em cosseno e seno constituem as partes real e imaginaria das amostras de sub-banda, respectivamente. Os ganhos das amostras de sub-banda sao modificados de acordo com o ajuste do ajustador de envoltoria espectral corrente 507.
[00098] Uma implementapao efetiva da parte de sintese de um sistema modulado por exponencial complexa de retardo baixo esta mostrada na figura 5b. As amostras de sub-banda sao primeiro multiplicadas com fatores manipulados de valores complexes, isto e, constantes dependentes de canal de valores complexes 511 e a parte real e mo-dulada com um DCT-IV 512 e a parte imaginaria com uma transformada DST-IV 513. As saidas das transformadas sao combinadas 514 e alimentadas atraves dos componentes polifasicos do filtro prototipo 515. O sinal de saida em dominio de tempo e obtido a partir do registro de deslocamento 516. Finalmente, o sinal de saida digital e convertido de volta para uma forma de onda analogica 517.
[00099] Embora as implementaQdes delineadas acima utilizem transformadas DCT e DST de tipo IV, implementaQbes utilizando nucleos DCT tipo II e tipo III sao igualmente possiveis (e tambem implementaQoes baseadas em DST tipo II e III). Contudo, as implementaQoes computacionalmente mais eficientes para bancos modulados por exponenciais complexas utilizam nucleos FFT puros. Implementapoes que utilizam uma multiplicaQao direta de matriz-vetor tambem sao pos-siveis, porem sao inferiores em eficiencia.
[000100] Em resumo, o presente documento descreve um metodo de projeto para filtros prototipos utilizados em bancos de filtro de analise e sintese. Propriedades desejadas dos filtros prototipos e os bancos de filtro de analise/sintese resultantes sao de reconstrugao quase perfeita, retardo baixo, baixa sensibilidade a aliasing e distor^ao minima de amplitude/fase. Uma fungao de erro e proposta, a qual pode ser utilizada em um algoritmo de otimizagao para determinar coeficientes apropriados dos filtros prototipos. A fun$ao de erro compreende um conjunto de parametros que pode ser sintonizado para modificar a enfase entre as propriedades de filtro desejadas. Preferivelmente, filtros prototipos assimetricos sao utilizados. Alem disto, um filtro prototipo e descrito, o qual fornece um bom compromisso de propriedades de filtro desejadas, isto e, reconstrugao quase perfeita, retardo baixo, alta resiliencia a aliasing, e distor^ao minima de fase/amplitude.
[000101] Embora modalidades e aplica^oes especificas tenham sido descritas aqui, sera evidente aqueles de talento ordinario na tecnica, que diversas variaQoes nas modalidades e aplica?6es descritas aqui sao possiveis sem se afastar do escopo da invenção descrita e aqui reivindicada. Deveria ser entendido que embora certas formas da in-venQao tenham sido mostradas e descritas, a invenção nao esta limitada as modalidades especificas descritas e mostradas, ou aos metodos especificos descritos.
[000102] O metodo e sistema de projeto de filtro, bem como o banco de filtro descrito no presente documento, podem ser implementados como software, firmware e/ou hardware. Certos componentes podem, por exemplo, ser implementados como software que opera em um processador ou microprocessador de sinal digital. Outros componentes podem ser, por exemplo, implementados como hardware e/ou circuitos integrados de aplicaQao especffica. Os sinais encontrados nos metodos e sistemas descritos podem ser armazenados em midias tais como memoria de acesso randomico ou meio otico de armazenagem. Eles podem ser transferidos atraves de redes tais como redes de radio, redes de satelite, redes sem fio ou redes com fio, por exemplo a Internet. Dispositivos tfpicos que fazem uso dos bancos de filtro descritos no presente documento sao caixas de sincronizaQao ou outros equipamentos de instalaQbes de cliente, que decodificam sinais de audio. No lado de codificagao os bancos de filtro podem ser utilizados em estagoes de radiodifusao, por exemplo, em sistemas de radiodifusao sonora de video.

Claims (8)

1. Aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de audio, caracterizado pelo fato de que o aparelho de processamento de sinal compreende: um banco de filtros de analise que recebe amostras de au dio de entrada no dominio do tempo com valor real e gera amostras complexas de sub-bandas com valor; um reconstrutor de alta frequencia ou processador estereo parametrico que gera amostras modificadas de sub-bandas com valores complexos; e um banco de filtros de sintese que recebe amostras modifi cadas de sub-bandas com valor complexo e gera amostras de audio de saida no dominio do tempo, em que o banco de filtros de analise compreende filtros de analise (hk(n)) que sao versoes moduladas exponenciais complexas de um filtro de prototipo (po(n)) de acordo com:
Figure img0060
onde A e uma constante de mudanga de fase arbitraria, o banco de filtros de analise possui M canais, o filtro de prototipo (po(n)) possui um comprimento Neo banco de filtros de analise e o banco de filtros de sintese tem um atraso no sistema de D amostras, em que um ou mais dentre o banco de filtros de analise, o reconstrutor de alta frequencia, o processador estereo parametrico e o banco de filtros de sintese sao implementados, pelo menos em parte, por um ou mais elementos de hardware do aparelho de processamento de sinal.
2. Aparelho de processamento de sinal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o filtro de prototipo (po(n)) e um filtro de prototipo de passa-baixo simetrico ou um filtro de prototipo de passa-baixo assimetrico.
3. Aparelho de processamento de sinal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o banco de filtro de analise e um pseudo banco de QMF.
4. Aparelho de processamento de sinal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ordem do filtro de prototipo (po(n)) e igual ao atraso do sistema.
5. Aparelho de processamento de sinal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o reconstrutor de alta frequencia executa replicaQao de banda espectral (SBR).
6. Aparelho de processamento de sinal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um valor da constante de mudanQa de fase arbitraria e escolhido para reduzir a complexidade de uma implementaQao do aparelho.
7. Aparelho de processamento de sinal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais elementos de hardware compreendem um processador de sinal digital, um microprocessador ou uma memoria.
8. Metodo realizado por um aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de audio, o metodo caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: receber amostras de audio de entrada no dominio do tempo em valor real; filtrar as amostras de audio de entrada no dominio do tempo em valor com um banco de filtros de analise para gerar amostras complexas de sub-bandas com valor; gerar amostras modificadas de sub-bandas com valor complexo atraves de um processo de reconstruQao de alta frequencia ou de um processo estereo parametrico; receber as amostras modificadas de sub-bandas com valor complexo; filtrar as amostras modificadas de sub-bandas com valor complexo com um banco de filtros de sintese para gerar amostras de audio de saida no dominio do tempo, em que o banco de filtros de analise compreende filtros de analise (hk(n)) que sao versoes moduladas exponenciais complexas de um filtro de prototipo (po(n)) de acordo com:
Figure img0061
onde A e uma constante de mudanga de fase arbitraria, o banco de filtros de analise possui M canais, o filtro de prototipo (po(n)) possui um comprimento Neo banco de filtros de analise e o banco de filtros de sintese tem um atraso no sistema de amostras D, em que o aparelho de processamento de sinal compreende um ou mais elementos de hardware.
BRPI1008458-4A 2009-02-18 2010-02-17 aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio e método realizado por um aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio BRPI1008458B1 (pt)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR122019023520-1A BR122019023520B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 Banco de filtro
BR122019023527-9A BR122019023527B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 aparelho operável para determinar n coeficientes de um filtro protótipo
BR122020017733-0A BR122020017733B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 método para determinar coeficientes de um filtro, banco de filtro, método para gerar sinais de sub-banda decimados, método para gerar um sinal de saída de valor real, sistema operacional e aparelho
BR122019022312-2A BR122019022312B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 Banco de filtros de síntese
BR122016027554-0A BR122016027554B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 aparelho de processamento de sinal para filtrar e realizar reconstrução de alta frequência de um sinal de áudio
BR122016027555-8A BR122016027555B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 aparelho de processamento de sinal para filtrar um sinal de áudio

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0900217-1 2009-02-18
SE0900217 2009-02-18
US25710509P 2009-11-02 2009-11-02
US61/257,105 2009-11-02
PCT/EP2010/051993 WO2010094710A2 (en) 2009-02-18 2010-02-17 Low delay modulated filter bank

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI1008458A2 BRPI1008458A2 (pt) 2017-09-26
BRPI1008458B1 true BRPI1008458B1 (pt) 2020-11-24

Family

ID=42137975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1008458-4A BRPI1008458B1 (pt) 2009-02-18 2010-02-17 aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio e método realizado por um aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio

Country Status (18)

Country Link
US (22) US8880572B2 (pt)
EP (9) EP2975764B1 (pt)
JP (1) JP5689820B2 (pt)
KR (16) KR101920199B1 (pt)
CN (12) CN102318189B (pt)
AU (1) AU2010215469B2 (pt)
BR (1) BRPI1008458B1 (pt)
CA (15) CA2981351C (pt)
DK (1) DK2975765T3 (pt)
ES (5) ES2627775T3 (pt)
HK (6) HK1217383A1 (pt)
HU (3) HUE032599T2 (pt)
MX (1) MX2011008515A (pt)
PL (1) PL2975764T3 (pt)
PT (1) PT2975765T (pt)
RU (1) RU2484579C2 (pt)
TW (14) TWI621332B (pt)
WO (1) WO2010094710A2 (pt)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104822036B (zh) 2010-03-23 2018-03-30 杜比实验室特许公司 用于局域化感知音频的技术
US10158958B2 (en) 2010-03-23 2018-12-18 Dolby Laboratories Licensing Corporation Techniques for localized perceptual audio
US8958510B1 (en) * 2010-06-10 2015-02-17 Fredric J. Harris Selectable bandwidth filter
US9363068B2 (en) 2010-08-03 2016-06-07 Intel Corporation Vector processor having instruction set with sliding window non-linear convolutional function
MX2013001650A (es) 2010-08-12 2013-03-20 Fraunhofer Ges Forschung Re-muestreo de señales de salida de codificadores de audio con base qmf (filtro espejo en cuadratura).
FR2969804A1 (fr) * 2010-12-23 2012-06-29 France Telecom Filtrage perfectionne dans le domaine transforme.
RU2012102842A (ru) 2012-01-27 2013-08-10 ЭлЭсАй Корпорейшн Инкрементное обнаружение преамбулы
KR102001570B1 (ko) * 2011-10-27 2019-07-18 인텔 코포레이션 소프트웨어 디지털 프론트 엔드(SoftDFE) 신호 처리
EP3544006A1 (en) 2011-11-11 2019-09-25 Dolby International AB Upsampling using oversampled sbr
ES2625275T3 (es) 2012-09-27 2017-07-19 Huawei Technologies Co., Ltd. Método y sistema de filtrado adaptativo basado en una sub-banda de error
CN114566182A (zh) 2013-04-05 2022-05-31 杜比实验室特许公司 使用高级频谱延拓降低量化噪声的压扩装置和方法
US9923595B2 (en) 2013-04-17 2018-03-20 Intel Corporation Digital predistortion for dual-band power amplifiers
JP6305694B2 (ja) * 2013-05-31 2018-04-04 クラリオン株式会社 信号処理装置及び信号処理方法
KR101804744B1 (ko) * 2013-10-22 2017-12-06 연세대학교 산학협력단 오디오 신호 처리 방법 및 장치
EP2980794A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio encoder and decoder using a frequency domain processor and a time domain processor
EP2980795A1 (en) 2014-07-28 2016-02-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio encoding and decoding using a frequency domain processor, a time domain processor and a cross processor for initialization of the time domain processor
CN106161313A (zh) * 2015-03-30 2016-11-23 索尼公司 无线通信***中的电子设备、无线通信***和方法
KR102264443B1 (ko) 2015-04-30 2021-06-15 삼성전자 주식회사 필터 뱅크에 기반한 단일 캐리어 주파수 분할 다중접속 시스템에서 통신 장치 및 방법
CN105450199B (zh) * 2015-11-19 2019-02-22 厦门大学 具有快速建立时间的级联积分梳状滤波器及其设计方法
DE102016200637B3 (de) * 2016-01-19 2017-04-27 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zur Reduktion der Latenzzeit einer Filterbank zur Filterung eines Audiosignals sowie Verfahren zum latenzarmen Betrieb eines Hörsystems
EP3203695A1 (en) * 2016-02-04 2017-08-09 ABB Schweiz AG Matrix equalizer for cmfb transmission in dispersive channels
EP3229490B1 (en) * 2016-04-10 2019-10-16 Oticon A/s A distortion free filter bank for a hearing device
EP3236626B1 (en) * 2016-04-21 2020-09-23 Institut Mines Telecom / Telecom Bretagne Filter for linear modulation based communication systems
US9954561B2 (en) * 2016-09-12 2018-04-24 The Boeing Company Systems and methods for parallelizing and pipelining a tunable blind source separation filter
CN106486110B (zh) * 2016-10-21 2019-11-08 清华大学 一种支持语音实时分解/合成的伽马通滤波器组芯片***
CN108076239B (zh) * 2016-11-14 2021-04-16 深圳联友科技有限公司 一种改善ip电话回声的方法
CN106828810A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 罗煜 一种半潜式类钻井平台的海洋浮体设施
DK3340653T3 (da) * 2016-12-22 2020-05-11 Gn Hearing As Aktiv undertrykkelse af okklusion
TW202341126A (zh) * 2017-03-23 2023-10-16 瑞典商都比國際公司 用於音訊信號之高頻重建的諧波轉置器的回溯相容整合
US10845401B2 (en) * 2017-08-30 2020-11-24 Keysight Technologies, Inc. Nonlinear distortion detection
US10325583B2 (en) * 2017-10-04 2019-06-18 Guoguang Electric Company Limited Multichannel sub-band audio-signal processing using beamforming and echo cancellation
WO2019156644A1 (en) * 2018-02-12 2019-08-15 Aselsan Elektroni̇k Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ The method enabling the reduction of resource utilization
CN114242088A (zh) * 2018-04-25 2022-03-25 杜比国际公司 具有减少后处理延迟的高频重建技术的集成
KR20210005164A (ko) 2018-04-25 2021-01-13 돌비 인터네셔널 에이비 고주파 오디오 재구성 기술의 통합
CN109104080A (zh) * 2018-07-18 2018-12-28 安徽省航嘉智源科技有限公司 一种功率变换器件中滤波调节方法、存储介质及终端
CN110896303B (zh) * 2018-09-12 2024-04-05 浙江菜鸟供应链管理有限公司 滤波方法和滤波装置以及存储介质
TW202105908A (zh) * 2019-06-26 2021-02-01 美商杜拜研究特許公司 具有改善頻率解析度的低延遲音訊濾波器組
KR102599837B1 (ko) 2020-09-25 2023-11-09 현대제철 주식회사 핫스탬핑 강재용 고온 내산화 코팅제 및 이를 이용하여 형성한 고온 내산화 코팅 강재
TWI781714B (zh) * 2021-08-05 2022-10-21 晶豪科技股份有限公司 用以等化輸入訊號以產生等化器輸出訊號的方法以及參數等化器
TW202329625A (zh) * 2021-11-30 2023-07-16 瑞典商都比國際公司 用於設計過取樣低延遲濾波組之方法及裝置
CN115457970B (zh) * 2022-09-06 2023-04-21 安徽大学 一种自动驾驶车内回声消除方法和***

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2577084B1 (fr) * 1985-02-01 1987-03-20 Trt Telecom Radio Electr Systeme de bancs de filtres d'analyse et de synthese d'un signal
NL8700985A (nl) * 1987-04-27 1988-11-16 Philips Nv Systeem voor sub-band codering van een digitaal audiosignaal.
EP0400222A1 (en) 1989-06-02 1990-12-05 ETAT FRANCAIS représenté par le Ministère des Postes, des Télécommunications et de l'Espace Digital transmission system using subband coding of a digital signal
WO1992012428A1 (en) 1991-01-11 1992-07-23 Quidel Corporation A one-step lateral flow nonbibulous assay
US5418136A (en) 1991-10-01 1995-05-23 Biostar, Inc. Devices for detection of an analyte based upon light interference
US5436940A (en) * 1992-06-11 1995-07-25 Massachusetts Institute Of Technology Quadrature mirror filter banks and method
DE4231309A1 (de) 1992-09-18 1994-03-24 Siemens Ag Umschaltbares nicht-dezimierendes/dezimierendes adaptives Entzerrerfilter
FR2697704B1 (fr) * 1992-10-29 1995-01-06 France Telecom Procédé et dispositif de segmentation en sous-bandes et de reconstruction d'un signal numérique, et dispositif correspondant.
US5732189A (en) * 1995-12-22 1998-03-24 Lucent Technologies Inc. Audio signal coding with a signal adaptive filterbank
US5852806A (en) * 1996-03-19 1998-12-22 Lucent Technologies Inc. Switched filterbank for use in audio signal coding
US6085077A (en) * 1997-01-21 2000-07-04 Us Air Force Hardware efficient digital channelized receiver
US6236731B1 (en) * 1997-04-16 2001-05-22 Dspfactory Ltd. Filterbank structure and method for filtering and separating an information signal into different bands, particularly for audio signal in hearing aids
DE19716452A1 (de) * 1997-04-21 1998-10-22 Bosch Gmbh Robert Datenreduzierte Kodierung von zeitlich veränderlichen Signalen mit Filterbänken
SE512719C2 (sv) 1997-06-10 2000-05-02 Lars Gustaf Liljeryd En metod och anordning för reduktion av dataflöde baserad på harmonisk bandbreddsexpansion
DE19724362A1 (de) 1997-06-10 1998-12-17 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Verfahren und Vorrichtung zum Beschlämmen und Trocknen von Glasrohren für Lampen
JP2001007769A (ja) * 1999-04-22 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 低遅延サブバンド分割／合成装置
US6442581B1 (en) * 1999-09-21 2002-08-27 Creative Technologies Ltd. Lattice structure for IIR and FIR filters with automatic normalization
EP1104101A3 (en) * 1999-11-26 2005-02-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Digital signal sub-band separating / combining apparatus achieving band-separation and band-combining filtering processing with reduced amount of group delay
WO2001049073A2 (en) * 1999-12-24 2001-07-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multichannel audio signal processing device
US6757395B1 (en) * 2000-01-12 2004-06-29 Sonic Innovations, Inc. Noise reduction apparatus and method
JP2001224544A (ja) 2000-02-16 2001-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気掃除機
JP2001285073A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Sony Corp 信号処理装置及び方法
US6996198B2 (en) * 2000-10-27 2006-02-07 At&T Corp. Nonuniform oversampled filter banks for audio signal processing
SE0101175D0 (sv) * 2001-04-02 2001-04-02 Coding Technologies Sweden Ab Aliasing reduction using complex-exponential-modulated filterbanks
RU2297049C2 (ru) * 2001-05-02 2007-04-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Способ обратной фильтрации, способ синтезирующей фильтрации, устройство для обратной фильтрации, устройство для синтезирующей фильтрации и приспособления, содержащие такие фильтрующие устройства
US7369989B2 (en) * 2001-06-08 2008-05-06 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte, Ltd. Unified filter bank for audio coding
SE0202159D0 (sv) * 2001-07-10 2002-07-09 Coding Technologies Sweden Ab Efficientand scalable parametric stereo coding for low bitrate applications
CA2354858A1 (en) * 2001-08-08 2003-02-08 Dspfactory Ltd. Subband directional audio signal processing using an oversampled filterbank
FR2828600B1 (fr) * 2001-08-09 2006-01-27 France Telecom Procede de determination de coefficients de filtrage d'un banc de filtres module, terminal et application correspondants
DE60210479T2 (de) * 2001-08-21 2007-04-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audiokodierer mit unregelmässiger filterbank
US7177988B2 (en) * 2002-01-24 2007-02-13 Broadcom Corporation Method and system for synchronizing processor and DMA using ownership flags
US7447631B2 (en) * 2002-06-17 2008-11-04 Dolby Laboratories Licensing Corporation Audio coding system using spectral hole filling
US6792057B2 (en) * 2002-08-29 2004-09-14 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc Partial band reconstruction of frequency channelized filters
SE0202770D0 (sv) 2002-09-18 2002-09-18 Coding Technologies Sweden Ab Method for reduction of aliasing introduces by spectral envelope adjustment in real-valued filterbanks
TW200408813A (en) 2002-10-21 2004-06-01 Neuro Solution Corp Digital filter design method and device, digital filter design program, and digital filter
US20050018796A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-27 Sande Ravindra Kumar Method of combining an analysis filter bank following a synthesis filter bank and structure therefor
FR2860903B1 (fr) 2003-10-14 2006-05-05 Adequa Systems Sarl Dispositif de delivrance d'un nombre de tickets pre-imprimes, tickets de loterie notamment
JP4966013B2 (ja) * 2003-10-30 2012-07-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ オーディオ信号のエンコードまたはデコード
DE10352537A1 (de) * 2003-11-11 2005-06-09 Siemens Ag Verfahren und Filterbank zur spektralen Modifikation eines digitalen Signals
US7725324B2 (en) * 2003-12-19 2010-05-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Constrained filter encoding of polyphonic signals
CN1914668B (zh) * 2004-01-28 2010-06-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于信号时间标度的方法及设备
JP2007520748A (ja) * 2004-01-28 2007-07-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 複素値データを用いたオーディオ信号の復号
CA2481631A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-15 Dspfactory Ltd. Method and system for physiological signal processing
US7620675B1 (en) * 2004-09-23 2009-11-17 Texas Instruments Incorporated Image and audio transform methods
US7917561B2 (en) * 2005-09-16 2011-03-29 Coding Technologies Ab Partially complex modulated filter bank
CN100568863C (zh) * 2005-09-30 2009-12-09 中国科学院上海微***与信息技术研究所 基于多子带滤波器组的发射、接收装置及其方法
CN101882441B (zh) * 2006-01-27 2013-02-27 杜比国际公司 利用复调制滤波器组的高效滤波
DE102006047197B3 (de) * 2006-07-31 2008-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten eines reellen Subband-Signals zur Reduktion von Aliasing-Effekten
US8036903B2 (en) * 2006-10-18 2011-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Analysis filterbank, synthesis filterbank, encoder, de-coder, mixer and conferencing system
DE102006049154B4 (de) * 2006-10-18 2009-07-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Kodierung eines Informationssignals
CN101606194B (zh) * 2006-10-25 2012-06-27 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 用于产生音频子带值的装置与方法以及用于产生时域音频采样的装置和方法
CN1976226A (zh) * 2006-12-20 2007-06-06 北京中星微电子有限公司 正交滤波器组设计方法及装置
US8015368B2 (en) * 2007-04-20 2011-09-06 Siport, Inc. Processor extensions for accelerating spectral band replication
CN101546992B (zh) * 2008-03-29 2011-10-26 华为技术有限公司 一种滤波方法及滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
US20170069334A1 (en) 2017-03-09
US20160329062A1 (en) 2016-11-10
KR20170031797A (ko) 2017-03-21
US20170238094A1 (en) 2017-08-17
KR20160121609A (ko) 2016-10-19
EP2975764B1 (en) 2017-04-05
CN109525218B (zh) 2023-12-29
CA2929036A1 (en) 2010-08-26
CN109495085A (zh) 2019-03-19
EP3937378B1 (en) 2023-03-29
US9318118B2 (en) 2016-04-19
TWI621332B (zh) 2018-04-11
TWI618352B (zh) 2018-03-11
ES2627802T3 (es) 2017-07-31
TW202318801A (zh) 2023-05-01
AU2010215469A1 (en) 2011-08-18
CA2750673A1 (en) 2010-08-26
TW201810942A (zh) 2018-03-16
US20150333733A1 (en) 2015-11-19
US20170206911A1 (en) 2017-07-20
HK1217384A1 (zh) 2017-01-06
CN109525217B (zh) 2023-02-28
EP2975766B1 (en) 2017-04-05
CA3160758A1 (en) 2010-08-26
EP3226414A1 (en) 2017-10-04
US9762210B1 (en) 2017-09-12
KR20180030937A (ko) 2018-03-26
CN102318189B (zh) 2015-09-16
TW201810940A (zh) 2018-03-16
TW201733267A (zh) 2017-09-16
US8880572B2 (en) 2014-11-04
KR101657506B1 (ko) 2016-09-20
TW201733266A (zh) 2017-09-16
CA2981328A1 (en) 2010-08-26
KR101812003B1 (ko) 2017-12-26
US9349382B2 (en) 2016-05-24
KR20150101473A (ko) 2015-09-03
CA2901800A1 (en) 2010-08-26
CN109525219B (zh) 2023-08-01
KR20170097796A (ko) 2017-08-28
TWI614989B (zh) 2018-02-11
WO2010094710A3 (en) 2011-03-31
HUE056240T2 (hu) 2022-02-28
CN102318189A (zh) 2012-01-11
TW201130224A (en) 2011-09-01
RU2011134419A (ru) 2013-03-27
CA2901791C (en) 2017-04-18
KR101920199B1 (ko) 2018-11-20
TW201547195A (zh) 2015-12-16
TWI613887B (zh) 2018-02-01
US20170194942A1 (en) 2017-07-06
CA2961458A1 (en) 2010-08-26
US20220059111A1 (en) 2022-02-24
CA2901796A1 (en) 2010-08-26
CN109586685A (zh) 2019-04-05
CA2981323C (en) 2018-06-05
US11107487B2 (en) 2021-08-31
TWI618350B (zh) 2018-03-11
EP3226415B1 (en) 2019-08-14
CA2963742A1 (en) 2010-08-26
EP2975765A3 (en) 2016-05-11
KR101806105B1 (ko) 2017-12-07
EP4213382B1 (en) 2024-06-19
TWI662788B (zh) 2019-06-11
EP2399338B1 (en) 2019-09-18
EP4213382A1 (en) 2023-07-19
ES2896333T3 (es) 2022-02-24
CA2901796C (en) 2016-06-28
KR101702856B1 (ko) 2017-02-06
HK1218996A1 (zh) 2017-03-17
TW201810943A (zh) 2018-03-16
US20170140770A1 (en) 2017-05-18
CA2959400C (en) 2018-01-02
KR101806106B1 (ko) 2017-12-07
TW201644195A (zh) 2016-12-16
CA2981323A1 (en) 2010-08-26
KR102013568B1 (ko) 2019-08-23
US9722578B2 (en) 2017-08-01
PL2975764T3 (pl) 2017-08-31
CN105141284B (zh) 2018-05-15
TW201810941A (zh) 2018-03-16
ES2625398T3 (es) 2017-07-19
CA2750673C (en) 2016-12-20
PT2975765T (pt) 2017-05-25
US9715881B1 (en) 2017-07-25
HUE032599T2 (en) 2017-10-30
US9634647B2 (en) 2017-04-25
CA3074098C (en) 2022-07-19
CN109586686A (zh) 2019-04-05
RU2484579C2 (ru) 2013-06-10
US9583118B1 (en) 2017-02-28
TWI559679B (zh) 2016-11-21
CN109586686B (zh) 2023-06-27
CN105141283A (zh) 2015-12-09
CN109525218A (zh) 2019-03-26
US9653090B1 (en) 2017-05-16
US11735198B2 (en) 2023-08-22
HK1217383A1 (zh) 2017-01-06
EP3937378A1 (en) 2022-01-12
US20170169835A1 (en) 2017-06-15
KR20170097797A (ko) 2017-08-28
US20170264271A1 (en) 2017-09-14
US20170070211A1 (en) 2017-03-09
EP3657675B1 (en) 2021-09-08
CA2981317C (en) 2018-05-29
CN109586684A (zh) 2019-04-05
KR20140019480A (ko) 2014-02-14
US20110302230A1 (en) 2011-12-08
EP3226415A1 (en) 2017-10-04
KR20220088959A (ko) 2022-06-28
KR20160106209A (ko) 2016-09-09
KR20170043673A (ko) 2017-04-21
US20170262409A1 (en) 2017-09-14
US20240055010A1 (en) 2024-02-15
TW201511468A (zh) 2015-03-16
CA2961458C (en) 2017-07-18
TW201724740A (zh) 2017-07-01
KR101852753B1 (ko) 2018-04-30
EP2975764A3 (en) 2016-06-08
CN109525216A (zh) 2019-03-26
KR101852995B1 (ko) 2018-04-30
TWI569573B (zh) 2017-02-01
KR101726584B1 (ko) 2017-04-13
HK1218592A1 (zh) 2017-02-24
KR101667244B1 (ko) 2016-10-18
US9865275B2 (en) 2018-01-09
ES2944474T3 (es) 2023-06-21
CN105141285B (zh) 2018-04-13
CN105141283B (zh) 2019-09-06
KR20110127704A (ko) 2011-11-25
TWI559680B (zh) 2016-11-21
ES2627775T3 (es) 2017-07-31
CA2981317A1 (en) 2010-08-26
HK1218997A1 (zh) 2017-03-17
JP2012518354A (ja) 2012-08-09
US10460742B2 (en) 2019-10-29
US9779748B2 (en) 2017-10-03
US20150333734A1 (en) 2015-11-19
CA2929036C (en) 2017-01-10
US20170085250A1 (en) 2017-03-23
EP3226414B1 (en) 2019-10-23
EP3657675A1 (en) 2020-05-27
CA2901800C (en) 2016-06-28
CA3028387A1 (en) 2010-08-26
DK2975765T3 (en) 2017-06-06
KR101495064B1 (ko) 2015-02-24
EP2399338A2 (en) 2011-12-28
EP2975764A2 (en) 2016-01-20
TWI618351B (zh) 2018-03-11
US20180146288A1 (en) 2018-05-24
KR101781341B1 (ko) 2017-09-25
US9743183B1 (en) 2017-08-22
EP2975766A3 (en) 2016-05-11
US9918164B2 (en) 2018-03-13
CN109525217A (zh) 2019-03-26
TWI458258B (zh) 2014-10-21
MX2011008515A (es) 2011-09-08
CA2981351A1 (en) 2010-08-26
CA2981328C (en) 2018-05-29
US9721577B1 (en) 2017-08-01
US20140304315A1 (en) 2014-10-09
CA2981351C (en) 2019-02-12
US20150332703A1 (en) 2015-11-19
TWI597939B (zh) 2017-09-01
KR101699709B1 (ko) 2017-01-25
KR20170097798A (ko) 2017-08-28
EP2975766A2 (en) 2016-01-20
CA2959400A1 (en) 2010-08-26
CA2963742C (en) 2017-07-25
US9760535B1 (en) 2017-09-12
TWI597938B (zh) 2017-09-01
CA2901791A1 (en) 2010-08-26
TW201547194A (zh) 2015-12-16
EP4213382B8 (en) 2024-07-24
US9716486B1 (en) 2017-07-25
BRPI1008458A2 (pt) 2017-09-26
HUE061934T2 (hu) 2023-09-28
EP2975765A2 (en) 2016-01-20
WO2010094710A2 (en) 2010-08-26
CA3074098A1 (en) 2010-08-26
US20170206910A1 (en) 2017-07-20
CA3028387C (en) 2020-04-14
CN105141284A (zh) 2015-12-09
US9449608B2 (en) 2016-09-20
TW201813298A (zh) 2018-04-01
US20200066292A1 (en) 2020-02-27
JP5689820B2 (ja) 2015-03-25
KR20180124160A (ko) 2018-11-20
HK1217382A1 (zh) 2017-01-06
US9667229B1 (en) 2017-05-30
KR20170045380A (ko) 2017-04-26
AU2010215469B2 (en) 2013-05-16
CN109525219A (zh) 2019-03-26
KR101772378B1 (ko) 2017-08-29
EP2975765B1 (en) 2017-04-05
KR20150101474A (ko) 2015-09-03
KR20170098972A (ko) 2017-08-30
CN105141285A (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI1008458B1 (pt) aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio e método realizado por um aparelho de processamento de sinal para filtrar e processar um sinal de áudio
AU2017216584B2 (en) Complex exponential modulated filter bank for high frequency reconstruction or parametric stereo
BR122019022312B1 (pt) Banco de filtros de síntese

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 24/11/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B25G Requested change of headquarter approved

Owner name: DOLBY INTERNATIONAL AB (IE)